1. Chất có tính lưỡng tính là gì?
Chất có tính lưỡng tính, còn được gọi là chất đồng tính, là những chất có khả năng thực hiện cả vai trò axit và bazơ đồng thời. Điều này có nghĩa là chúng không chỉ tạo ra các ion Hydronium (H3O+) như một axit mà còn có khả năng nhận proton như một bazơ. Điều này cho phép chất có tính lưỡng tính tham gia vào nhiều phản ứng hóa học khác nhau và có ảnh hưởng đến sự cân bằng của hệ thống hóa học.
Chất có tính lưỡng tính thường có cấu trúc phân tử đặc biệt, trong đó có một nhóm chứa nguyên tử có khả năng nhận và nhả proton. Điều này tạo điều kiện cho chất lưỡng tính có thể tương tác với các chất khác và tham gia vào các phản ứng hóa học khác nhau.
Một ví dụ điển hình của chất có tính lưỡng tính là nước (H2O). Nước có thể tạo ra ion hydronium (H3O+) khi tương tác với một chất axit và cũng có thể nhận proton để tạo thành ion hydroxide (OH-), thể hiện tính lưỡng tính của nó.
Tính lưỡng tính của các chất cũng được sử dụng trong nhiều lĩnh vực, bao gồm hóa học, sinh học và y học. Chúng có thể được sử dụng để điều chỉnh độ pH của một dung dịch, điều chỉnh hoạt động enzym, và thậm chí điều trị các bệnh lý liên quan đến cân bằng acid-bazơ trong cơ thể.
Vì tính chất đặc biệt này, việc hiểu và nắm vững về tính lưỡng tính của các chất là rất quan trọng trong lĩnh vực hóa học và các ngành liên quan.
2. Các chất lưỡng tính phổ biến:
Trong lĩnh vực hóa học, chúng ta thường gặp một số chất lưỡng tính phổ biến, có vai trò quan trọng trong các quá trình hóa học và ứng dụng thực tế. Dưới đây là một số ví dụ và thông tin chi tiết về chúng:
1. Hydroxit lưỡng tính:
Hydroxit lưỡng tính là những hợp chất chứa nhóm hydroxit (-OH) và có khả năng hoạt động như một bazơ hoặc một axit, tùy thuộc vào điều kiện phản ứng. Chúng thường được tạo thành từ phản ứng giữa một oxit kim loại và nước. Ví dụ, hydroxit nhôm (Al(OH)3), hydroxit kẽm (Zn(OH)2), hydroxit thiếc (Sn(OH)2), hydroxit chì (Pb(OH)2), hydroxit beri (Be(OH)2), hydroxit crom (Cr(OH)3) là những ví dụ điển hình.
2. Oxit lưỡng tính:
Oxit lưỡng tính là những hợp chất chứa oxi (O) và một nguyên tố khác, và cũng có thể có tính chất bazơ hoặc axit tùy thuộc vào môi trường phản ứng. Chúng thường được tạo thành từ quá trình oxi hóa của các kim loại hoặc từ phản ứng giữa một axit với một oxit không kim loại. Ví dụ, oxit nhôm (Al2O3), oxit kẽm (ZnO), oxit thiếc (SnO), oxit chì (PbO), oxit beri (BeO), oxit crom (Cr2O3) là những ví dụ phổ biến.
3. Muối có khả năng phân ly:
Muối có khả năng phân ly là các hợp chất có gốc axit và có khả năng phân ly ra ion H+ trong dung dịch, tạo thành một hệ thống cân bằng giữa các dạng ion. Chúng thường được tạo thành từ phản ứng giữa một axit yếu và một bazơ yếu. Ví dụ, bicarbonate (HCO3-), hydrogen phosphate (HPO4 2-), dihydrogen phosphate (H2PO4-), hydrogen sulfide (HS-), hydrogen sulfite (HSO3-) là một số muối có khả năng phân ly. Các muối này có ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như công nghiệp, y học và nông nghiệp.
4. Lượng tính hai thành phần:
Lượng tính hai thành phần là những hợp chất được tạo thành từ cation của một bazơ yếu và anion của một axit yếu. Chúng thường có tính chất lưỡng tính và có thể hoạt động như một bazơ hoặc một axit tùy thuộc vào môi trường phản ứng. Ví dụ, carbonate amon ((NH4)2CO3), formiat amon (HCOONH4) là những ví dụ điển hình.
Các chất lưỡng tính này đóng vai trò quan trọng trong nhiều quá trình hóa học và ứng dụng thực tế. Chúng có thể được sử dụng trong công nghiệp, nông nghiệp, dược phẩm, chế tạo vật liệu và nhiều lĩnh vực khác. Hiểu rõ về các chất lưỡng tính này giúp chúng ta có thể áp dụng chúng một cách hiệu quả trong các quá trình hóa học và nghiên cứu khoa học.
3. Câu hỏi vận dụng liên quan:
Câu 1: Dẫn V lít khí CO2 (đktc) vào dung dịch NaAlO2 dư, thu được kết tủa X. Nung X đến khối lượng không đổi thu được 10,2 gam chất rắn Y. Giá trị của V là
A. 2,24
B. 4,48
C. 3,36
D. 6,72
Đáp án: B
Câu 2: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp Na, Al (tỉ lệ mol tương ứng là 5:4), thu được dung dịch X. Cho từ từ dung dịch HCl 1M vào X, kết quả thí nghiệm được ghi ở bảng sau
| Thể tích dung dịch HCl (ml) | 210 | 430 |
| Khối lượng kết tủa (gam) | a | a – 1,56 |
Giá trị của m là
A. 6,69
B. 11,15
C. 9,80
D. 6,15
Đáp án: B
Câu 3: Cho 8,63 gam hỗn hợp X gồm Na, K, Ba và Al2O3 (trong đó oxi chiếm 19,47% về khối lượng) tan hết vào nước thu được dung dịch Y và 1,344 lít khí H2 (đktc). Cho 0,32 lít dung dịch HCl 0,75M vào dung dịch Y, thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 5,46.
B. 1,04.
C. 2,34.
D. 2,73.
Đáp án: C
Câu 4: Cho m gam hỗn hợp gồm Na, Na2O, K, K2O, Ba, BaO (trong đó oxi chiếm 9,638% khối lượng) tác dụng với một lượng dư nước, thu được 0,0672 lít khí H2 (đktc) và 20 ml dung dịch X. Cho X tác dụng với 20 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm H2SO4 0,2M và HCl 0,1M, thu được 40 ml dung dịch có pH = 13. Giá trị của m gần nhất với
A. 0,66.
B. 0,68.
C. 0,72.
D. 0,54.
Đáp án: A
Câu 5: Cho 0,926 gam hỗn hợp gồm Na, Na2O, K, K2O, Ba, BaO (trong đó oxi chiếm 3,456%) tác dụng với một lượng dư nước, thu được 0,112 lít khí H2 (đktc) và 200 ml dung dịch X. Hấp thụ 0,224 lít CO2 (đktc) vào 200 ml X, thu được 0,394 gam kết tủa. Nếu cho 0,002 mol Al2(SO4)3 vào 200 ml dung dịch X thì thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 1,088
B. 0,622
C. 0,466
D. 0,778
Đáp án: B
Câu 6: Hỗn hợp X gồm Al, Ba, Na và K. Hòa tan hoàn toàn m gam X vào nước dư, thu được dung dịch Y và 0,0405 mol khí H2. Cho từ từ đến hết dung dịch chứa 0,018 mol H2SO4 và 0,03 mol HCl vào Y, thu được 1,089 gam hỗn hợp kết tủa và dung dịch Z chỉ chứa 3,335 gam hỗn hợp các muối clorua và muối sunfat trung hòa. Phần trăm khối lượng của kim loại Ba trong X là
A. 42,33%
B. 37,78%
C. 29,87%
D. 33,12%.
Đáp án: C
Câu 7: Hòa tan m gam hỗn hợp X gồm Ba, BaO, Al và Al2O3 vào nước dư, thu được 0,008 mol khí H2 và dung dịch Y. Chia Y làm hai phần bằng nhau. Nhỏ từ từ dung dịch HCl 0,1M vào phần một đến khi bắt đầu xuất hiện kết tủa thì hết 20 ml. Sục từ từ 0,0054 mol khí CO2 vào phần hai, thu được 0,4302 gam kết tủa và dung dịch Z chỉ chứa một chất tan. Giá trị của m là
A. 0,599.
B. 1,198.
C. 0,536.
D. 1,070.
Đáp án: B
Câu 8: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Al, Na và BaO vào nước dư, thu được dung dịch Y và 0,085 mol khí H2. Cho từ từ đến hết dung dịch chứa 0,03 mol H2SO4 và 0,1 mol HCl vào Y, thu được 3,11 gam hỗn hợp kết tủa và dung dịch Z chỉ chứa 7,43 gam hỗn hợp các muối clorua và muối sunfat trung hòa. Giá trị của m là
A. 2,79
B. 3,76
C. 6,50
D. 3,60
Đáp án: B
Câu 9: Hỗn hợp X gồm Al, K, K2O và BaO (trong đó oxi chiếm 10% khối lượng của X). Hòa tan hoàn toàn m gam X vào nước dư, thu được dung dịch Y và 0,0056 mol khí H2. Cho từ từ đến hết dung dịch chứa 0,004 mol H2SO4 và 0,002 mol HCl vào Y, thu được 0,498 gam hỗn hợp kết tủa và dung dịch Z chỉ chứa 0,6182 gam hỗn hợp các muối clorua và muối sunfat trung hòa. Giá trị của m là
A. 0,9592
B. 0,5760
C. 0,5004
D. 0,9596
Đáp án: B
Câu 10: Cho 50 ml dung dịch KOH 1,5M vào dung dịch AlCl3 dư, thu được m gam Al(OH)3. Giá trị của m là
A. 1,95
B. 2,34
C. 4,68
D. 5,85
Đáp án: A
Câu 11: Cho từ từ V ml dung dịch NaOH 1M vào 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm HCl 1M và AlCl3 0,5M thì thu được lượng kết tủa lớn nhất. Giá trị của V là
A. 100
B. 150
C. 200
D. 250
Đáp án: D
Câu 12: Thể tích dung dịch NaOH 0,25M cần cho vào 15 ml dung dịch Al2(SO4)3 0,5M để thu được lượng kết tủa lớn nhất là
A. 210 ml.
B. 60 ml.
C. 180 ml.
D. 90 ml.
Đáp án: C
Câu 13: Cho từ từ 0,25 lít dung dịch NaOH 1,04M vào dung dịch chứa 0,04 H2SO4; 0,024 mol FeCl3 và 0,016 mol Al2(SO4)3, phản ứng xong thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 2,568.
B. 4,128.
C. 1,560.
D. 5,064.
Đáp án: B
Câu 14: Cho 47,4 gam phèn chua vào nước thu được dung dịch X. Cho X vào 200 ml dung dịch Ba(OH)2 1M, thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 7,8
B. 62,2
C. 54,4
D. 46,6
Đáp án: D
Câu 15: Cho V lít dung dịch NaOH 2M vào dung dịch chứa 0,1 mol H2SO4 và 0,1 mol Al2(SO4)3, thu được 7,8 gam kết tủa. Giá trị của V lớn nhất là
A.0,45.
B.0,25.
C.0,35.
D.0,50.
Đáp án: A
Câu 16: Cho một mẫu K vào 200 ml dung dịch Al2(SO4)3 nồng độ xM, sau phản ứng thu được kết tủa và 5,6 lít khí (ở đktc). Lọc kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi, thu được 5,1 gam chất rắn. Giá trị của x là
A. 0,375.
B. 0,200.
C. 0,050.
D. 0,150.
Đáp án: A
Câu 17: Cho 300 ml dung dịch NaOH 0,1M phản ứng với 100 ml dung dịch Al2(SO4)3 0,1M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được a gam kết tủa. Giá trị của a là
A. 2,34.
B. 1,17.
C. 1,56.
D. 0,78.
Đáp án: D
Câu 18: Cho 400 ml dung dịch E gồm AlCl3 x mol/l và Al2(SO4)3 y mol/l tác dụng với 612 ml dung dịch NaOH 1M, sau khi các phản ứng kết thúc thu được 8,424 gam kết tủa. Mặt khác, khi cho 400 ml E tác dụng với dung dịch BaCl2 dư thì thu được 33,552 gam kết tủa. Tỉ lệ x:y là
A. 3:4
B. 3:2
C. 4:3
D. 7:4
Đáp án: D
Câu 19: Cho 500 ml dung dịch Ba(OH)2 0,1M vào V ml dung dịch Al2(SO4)3 0,1M; sau khi các phản ứng kết thúc thu được 12,045 gam kết tủa. Giá trị của V là
A. 300.
B. 75.
C. 200.
D. 150.
Đáp án: D
